Текст книги "Костычев"

Автор книги: Игорь Крупеников

Соавторы: Лев Крупеников
сообщить о нарушении

Текущая страница: 13 (всего у книги 24 страниц)

Костычев почти ежегодно путешествовал по русским черноземным степям: каждый раз перед ним стояли все новые и новые научные и практические задачи, но он упорно продолжал собирать разные сведения о кормовых травах. Не забыл он и о костре, Наблюдения ученого охватили огромный район – от Днепра до Урала; везде здесь встречались естественные заросли костра на разных почвах, иногда удавалось найти и участки, искусственно засеянные этой травой. Были собраны богатейшие материалы о том, какие укосы дает костер в разных условиях, сколько нужно семян для посева, как нужно ухаживать за этой культурой. Через несколько лет ученый мог уже в обобщенном виде сказать об отношении костра к условиям среды: «…относительно почвы костер не разборчив; при произрастании в степных местностях на залогах он поселяется и на плотной глинистой почве, и на почве, содержащей значительное количество песку; на местах низменных с почвою влажною (например, на заливных лугах по Волге и Уралу) и на значительных возвышенностях с сухою почвою, очень хорошо вынося даже продолжительные засухи, что… замечено и в Венгрии».

Замечательные наблюдения Костычева над костром составляли, однако, мельчайшую долю тех исследований, которые провел он в степях уже в первые годы своих странствований по ним. Он установил, что степная растительность очень изменчива: в один год степь выглядит так, а в другой – совсем иначе, и зависит это от крайнего непостоянства степного климата. В 1881 году, когда Костычев впервые попал в степь, она выглядела исключительно красочно. Между дерновинками степных злаков обильно цвели клевер, шалфей, васильки, разные виды астрагалов. «Эти травы значительно увеличивают массу сена, получаемого с степных сенокосов», – отмечал Костычев. Местные крестьяне предупреждали его, однако, что такая картина наблюдается редко.

– Вот приедешь на тот год, ничего, кроме ковыля да метлички, не увидишь, – говорили они.

И Костычев решил во что бы то ни стало еще раз посетить те же самые степи и в 1882 году. Это ему удалось, и он мог наблюдать поразительную перемену, происшедшую в степи; казалось, что он попал совсем в другой край. Отправляясь по утрам в поле, Костычев отыскивал глазами курганы, которые там и сям были разбросаны по ровной степи. Он подымался на ближайший курган и долго осматривал открывавшийся вокруг широкий простор. Но он не видел ни одного яркого пятна: до самого горизонта расстилалась монотонная серая степь. «Я наблюдал степь в 1881 и в 1882 годах, – говорил Костычев, – первый из них был очень благоприятен для произрастания степных и луговых растений; второй, напротив, был одним из самых дурных в этом отношении. Соответственно этому характер степной растительности в оба года был совершенно различен». Костычев увидел, что в сухие годы в степях, кроме злаковых трав, ничего не растет и ко времени сенокоса степь приобретает «печальный, бледнозеленый однообразный цвет». Но в сухие годы изменялся не только внешний вид степной растительности; более важным являлось сильное уменьшение укосов сена. Если в хорошие годы можно собирать на степных сенокосах до 60 пудов сена с десятины, то в плохие годы не собирали и 20 пудов. А так как засушливые годы участились, то и неудивительно, что конные заводы получали вое меньше и меньше степного сена. Вот одна из причин ухудшения кормовой базы коневодства.

Но почему же все-таки степные злаки – и прежде всего ковыль, типчак и тонконог – гораздо лучше выносят засуху, чем другие травянистые растения? Костычева сильно занимал этот вопрос. В научной литературе он не нашел на него ответа. Он знал, что эти злаки имеют узкие и жесткие листья и, очевидно, мало испаряют воды, но все-таки она им нужна и особенно во время засухи, когда усиливается испарение. Значит, особенность строения надземной части этих растений не объясняет полностью их высокую засухоустойчивость, Надо было изучить корневую систему ковыля, типчака, тонконога. Таких исследований никто еще не проводил, и лишь кое-какие наблюдения над строением корневой системы некоторых злаков провел в свое время С. П. Карельщиков с помощью Костычева. Сейчас Костычев занялся этим делом один.

Раскапывать корни было очень трудно: в почве они причудливо переплетались друг с другом, часто не удавалось решить, какому же растению принадлежит этот корень. При самой небольшой неосторожности тонкие корни легко обрывались, и все приходилось начинать сначала. Но постепенно Костычев приспособился. Прежде всего он с помощью рабочих выкапывал яму с отвесной стенкой и потом на этой ровной стенке начинал осторожно «препарировать» корни, отделять их от почвы. Потом он зарисовывал на бумаге, как идут корни у разных растений, измерял длину этих корней. Так у него собралось много наблюдений по биологии степных злаков. Он мог сделать важный вывод, что все эти степные злаки «суть растения многолетние». Каждый из них образует куст в виде широкой, плоской, круглой кочки, с весьма плотным пучком листьев; «корни их идут на значительную глубину, в виде большой густой мочки; я прослеживал их в разных местах до глубины полутора аршин. При такой глубине корней степные злаки не боятся засух, потому что пользуются влагою из большого слоя земли, и потому в их росте нельзя заметить сильной разницы в сырые и сухие годы».

Луговые растения и представители так называемого разнотравья – астрагалы, шалфей, васильки – имели совсем другую корневую систему: она не шла так глубоко, а главное, не образовывала густой мочки. Поэтому высыхание даже одного верхнего слоя почвы губительно влияло на развитие этих растений. В поймах рек, где неглубоко залегают грунтовые воды, луговые травы хорошо растут в любые годы. Это Костычев заметил еще в первые два года своих поездок по степным губерниям. «Луга приречные, – писал он, – обыкновенно не боятся и засухи, так что в в плохие годы на них трава растет не хуже, чем в хорошие годы». Но таких приречных лугов на конных заводах было мало.

На целинных пастбищах Деркульского и Беловодского заводов Костычеву часто встречались места, обедненные степными злаками и заросшие сорными травами. Лошади эти травы не поедали.

– Эти места, наверно, недавно пахались? – спрашивал Костычев.

– Нет, они никогда не пахались. Мы всегда их используем как покосы и пастбища, – отвечали управляющие заводами, почему-то смущаясь.

«В чем же здесь дело?» – задумался Костычев Оказалось, что некоторые участки управляющие потихоньку сдавали «в аренду» соседним помещикам и крестьянам, у которых своих пастбищ не хватало. Эти «арендаторы» и довели некогда прекрасные степи до состояния оскудения.

В своем официальном отчете Управлению Государственного коннозаводства Костычев обратил внимание на злоупотребления корыстных управляющих. «Пастьба скота на степях, – писал он, – всегда портит их растительность. В особенности в этом отношении вредна сдача степей в аренду под пастьбу скота: арендаторы тогда пасут скот или поздно осенью, или выгоняют его на степи рано весною, когда земля в степи размокнет или – весною – не успеет еще окрепнуть. Скот тогда продавливает землю, так что после него остаются глубокие следы: плотность степной земли этим нарушается, и степь начинает заселяться другими травами». Такие места не могут «сравняться с степями ни по качеству травы, ни по укосам».

Сдача крупных участков в аренду под пастбища действительно приносила колоссальный вред всему стеганому хозяйству. Костычев в своем отчете Управлению коннозаводства настаивал на строгом запрещении сдачи заводских пастбищ в аренду, но Управление коннозаводства положило под сукно предложение ученого. Управляющие нашли в Петербурге заступников, которые, очевидно, тоже имели кое-какой доход от этой аренды.

Во время осмотра заводов Костычев нередко наблюдал пасущихся лошадей. Он заметил, что они едят не всякие растения, а предпочитают травы «тощие», например ковыль; пырей они едят уже гораздо менее охотно, а такой «жирный» корм, как клевер, вообще избегают.

Костычев был заинтересован этим явлением. Он собрал пучки разных трав для анализа, а также решил сам узнать их вкус. Он разжевывал листья и стебли трав, не поедаемых лошадьми, и «не мог заметить никакой разницы во вкусе от злаков». Но когда зимой он исследовал химический состав разных трав, то между ними стала заметна значительная разница: в пырее содержалось в два раза больше белковых веществ и жиров, чем в ковыле. И было понятно, что лошади, с их простой пищеварительной системой, предпочитают менее «жирный» корм.

Костычев сделал важный практический вывод: лошадей зимой лучше всего кормить «степным» сеном, а летом пасти в степях.

«На степных пастбищах, – указывал он, – хорошо воспитывать лошадей». Пастбища необходимо беречь, нельзя их эксплуатировать неумеренно. Ранней весной и поздней осенью, когда почва сильно – намокает, нужна особенная осторожность в использовании степных участков.

Вот вкратце к чему сводились рекомендации Костычева конным заводам по улучшению кормовой базы. Но научные и практические результаты первых поездок ученого в черноземную область были несравненно шире.

***

Костычеву было известно, что на залежах очень медленно восстанавливалась природная степная растительность, а вместе с нею возвращалось и прежнее плодородие почвы. Эти явления давно были подмечены землепашцами.

Сменой растений на залежах первым из ученых заинтересовался русский ботаник Л. Черняев, который в 1865 году указал, что вначале на залежи, как правило, появляются «бурьяны», иначе – сорные растения, которые до этого росли в посевах хлебов, затем корневищные растения – такие, как пырей, после него – тонконог и последним приходит ковыль. Через несколько лет после его появления залежь трудно отличить от «новей», то-есть никогда не паханной степи. На все это уходило лет тридцать – тридцать пять, а то и сорок.

После того как сельское хозяйство степной полосы стало более интенсивным, более товарным, залежная система начала превращаться в тормоз для дальнейшего развития хозяйства. Дело осложнялось тем, что залежи стали чаще использовать как пастбища, а это еще больше задерживало наступление «ковыльной стадии». И при этом залежные пастбища были плохими, малопродуктивными. Создавался заколдованный круг. Научных исследований по этому вопросу почти не проводилось.

Для нечерноземной области русская агрономия разработала кое-какие рекомендации, но для степной полосы их, можно сказать, не существовало. А нужда в этом ощущалась огромная.

В 1875 году появилась в печати статья А. Филипченко «Степное пастбище». Она произвела на Костычева, по его собственному признанию, очень большое впечатление. «Я твердо убежден в том, – писал А. Филипченко, – что наша степь, несмотря на свой сухой климат, принадлежит к сторонам, особенно благоприятным развитию скотоводства вообще и к пастбищному откармливанию животных в особенности; в этом отношении ни северная, ни средняя Россия не могут быть с нею сравниваемы… если только степь своевременно будет надлежащим образом всесторонне исследована, если она в разнообразных– проявлениях своих будет описана и освещена научными объяснениями и если к изменению степного хозяйства сообразно изменяющимися экономическим условиям степи будет приложено научное знание».

«Не одно степное пастбище, – писал тот же автор в заключение своей статьи, – но и почти все остальные элементы степного хозяйства представляют собою ряд явлений, никем не описанных, никем не констатированных, никем не исследованных и не объясненных, и это безучастие исследователей и наблюдателей к интересам степи вообще тем более непонятно, что степь разнообразием всех отраслей ее хозяйства представляет столь интересную и поучительную картину, какую не может представить исследователю ни одно из хозяйств остальных полос империи».

Костычев оказался одним из первых ученых, внявших этому призыву. Ему еще было неясно, чем можно заменить переложную систему земледелия, он стремился пока только к тому, чтобы ускорить процесс восстановления плодородия степи.

Правильна ли мысль, что чередование растений на перелоге будет всегда одним и тем же? Неправильна, отвечал Костычев. Неправильна хотя бы потому, что слишком разнообразна степная природа. Он исследует перелоги в Воронежской и Орловской губерниях, в сухих донецких степях, на Северном Кавказе, за Волгой, а в 1884 году едет в оренбургские и казахстанские, или, как тогда говорили, «киргизские» степи. И он твердо устанавливает, что смена одних растений другими на перелогах происходит не по одной какой-нибудь схеме, а различными путями, в зависимости от окружающих условий. А условия эти бесконечно разнообразны. «Общее правило, – говорил Костычев, – будет такое, что на залогах растет только то, что растет вокруг них».

Схема, намеченная Черняевым, во время наблюдений Костычева постоянно нарушалась. Замечалось много случаев, когда бурьянистый залог начинал прямо зарастать типчаком и ковылем, то-есть превращался в степь, минуя длительную пырейную стадию. Но это происходило только в том случае, когда залог находился «рядом со степью, когда он не очень обширен и когда возле него, кроме степи и других залогов, ничего нет». Если же вокруг залога преобладали распаханные земли или другие залоги, то на смену бурьянам приходили луговые злаки, которые встречались невдалеке на низменных лугах. Постепенно луговых трав на перелоге делалось так много, что все это место по внешнему Еиду напоминало как бы настоящий луг. Однако пырей, луговой мятлик и другие луговые растения сильно иссушали почву и тем подготовляли условия для своей собственной гибели. Тогда им на смену постепенно приходили типчак и ковыль. Замечались и такие случаи, когда выпадала бурьянистая стадия, и на перелог первыми приходили корневищные злаки.

Все эти процессы происходили сами собой, степной земледелец и не пробовал их регулировать. Познав закономерности смены разных растений на перелоге, Костычев пришел к выводу, что можно вмешиваться в эти природные процессы, придавать им такое направление, которое будет выгодным для степного сельского хозяйства. Ведь злаковые стадии наступают не сразу потому, что вначале не хватает семян степных злаков. Сорняки же, растущие в культурных посевах, приносят так много семян, что обильно распространяются и захватывают всю площадь уже на следующий год после оставления поля в залежь. Надо помешать сорнякам и помочь злакам. Как помешать сорнякам? Необходимо бороться с ними еще на пашнях. Как помочь злакам? Надо подсевать семена степных трав в год посева последней по счету сельскохозяйственной культуры. Тогда травы уже в первый год займут поле, оставляемое в перелог.

***

Во время своих путешествий по степям Костычев наибольшее внимание уделял исследованию чернозема. О происхождении этой почвы было высказано множество гипотез: одни уверяли, что это отложение морского ила; другие рассматривали чернозем как остатки бывших некогда болот. Предлагались и другие, совсем уж невероятные гипотезы.

Известный ботаник академик Ф. И. Рупрехт (1814–1870), а особенно В. В. Докучаев твердо установили, что чернозем – это «растительно-наземная почва»; образовался он на суше в степных условиях под воздействием растущих в степи трав. К этому взгляду примкнул и Костычев, который был уверен, что «чернозем образовался на месте его нахождения при посредстве таких же растений, которые на нем растут и до сих пор, и притом при всех условиях, сходных с теми, какие господствуют и в настоящее время». Иначе говоря, процесс образования чернозема идет и сейчас. Но это все же представляло собой лишь общее решение вопроса о происхождении чернозема, многое в этой важнейшей проблеме представлялось неясным.

Выполняя анализы для Докучаева, Костычев увидел, что русские черноземы содержат очень много перегноя: в самом верхнем слое до 10, а иногда и до 15 процентов. Перегной проникал и в более глубокие слои почвы, и на глубине аршина (71 см) в черноземе нередко бывало еще 2–3 процента перегноя. Получалось, что на одной десятине в метровом слое чернозема скапливалось более 40 тысяч пудов перегноя. Откуда взялось – такое огромное количество перегноя, а главное, как он попал в глубокие слои почвы?

Ф. И. Рупрехт полагал вначале, что чернозем образовался исключительно в результате просачивания в почву мелких твердых частиц перегноя. Потом Рупрехт, а вслед за ним и Докучаев пришли к мысли, что наряду с просачиванием перегноя его накопление в нижних слоях почвы происходит и от перегнивания растительных корней.

Костычев сначала сам, а потом с помощью студента Лесного института Николаева поставил лабораторные опыты по просачиванию мелких твердых частиц перегноя в почву. Опыты дали отрицательные результаты. Еще при проверке теории Грандо Костычев высказал предположение, что в некоторых количествах органические вещества в почвах «могут просачиваться вниз в виде раствора при посредстве солей аммиака, растворяющих перегнойные вещества».

В скором времени Костычев убедился в ошибочности этого взгляда, особенно по отношению к черноземам, в которых обычно в глубоких слоях содержится много известковых солей. Соли эти, реагируя с аммиаком, будут препятствовать растворению перегноя. Кроме того, в» нижних слоях черноземных почв аммиака содержится очень мало.

Он начинает внимательно присматриваться к строению черноземных почв: «… при своих поездках в восточной и южной России, – писал он, – я во многих местах по возможности детально рассматривал глубокие разрезы чернозема в ямах, нарочно для этого или для других целей выкопанных, или же на обрывах оврага и в канавах…» «Я отказался от прежнего своего мнения о просачивании в почву органических веществ», – откровенно признал Костычев. Особенно много дало ему совместное изучение строения черноземов и корневой системы степных злаков. Он всегда старался точно проследить, до какой глубины идут корни ковыля, тонконога, типчака и других растений, одновременно он наблюдал, как изменяется с глубиной окраска черноземов. Между этими двумя явлениями был замечен поразительный параллелизм. И наблюдался он не в одном каком-нибудь месте, а положительно повсюду – «в губерниях Воронежской, Харьковской, Екатеринославской, Уфимской, Оренбургской и в киргизских степях за Уралом».

– Во всех этих местностях, – говорил Костычев, – я с особым вниманием старался определить, какое соотношение существует между глубиной окраски почв перегноем и глубиной распространения корней, и повсюду находил, что растительные корни доходят только до той глубины, где оканчивается окраска почвы; ниже слоя, в котором окрашивание заметно еще на глаз, я почти никогда не находил ни одного мельчайшего корешка; но затем, по мере приближения к поверхности, с увеличением густоты окраски увеличивается и число растительных корней, доходя до наибольшего количества в верхнем слое, где и органических перегнойных веществ содержится больше, чем в других слоях.

В черноземной полосе Костычеву встречались почвы разного механического состава, то-есть с неодинаковым содержанием грубых песчаных и тонких глинистых частиц. Оказалось, что в песчаных почвах корни растений проникают на большую глубину, одновременно здесь наблюдается и более глубокая перегнойная окраска. Цвет почвы точно определить совсем не так просто: он зависит не только от того, сколько в ней перегноя, но и от других причин: от освещения, влажности, окраски материнской породы. Костычев заметил, что почва более влажная всегда кажется и более темной, чем почва сухая, даже если в ней содержится одинаковое количество перегноя. Поэтому полевые наблюдения пришлось подкрепить химическими анализами. Они вполне подтвердили предположение Костычева; между количеством перегноя и характером распространения растительных корней в почве было установлено во всех случаях замечательное совпадение. Значит, корни растений являются главным источником образования почвенного перегноя, или гумуса. Это открытие Костычева имело большое научное значение.

Но его сейчас же заинтересовал и другой вопрос: все ли растения принимают равное участие в образовании перегноя? Оказалось, что роль разных растений в этом важнейшем процессе неодинакова. Однолетние растения с их мелкой и не очень разветвленной корневой системой накапливали перегноя меньше, чем многолетние. Здесь получалось так, что разложение перегноя, особенно при практиковавшейся тогда обработке почвы, обгоняло его накопление, поэтому на старых пашнях в почве всегда содержалось меньше гумуса, чем на целинных степных участках.

Можно было думать, что особенно хорошие черноземы встретятся на пойменных лугах с их роскошной растительностью. Наблюдения – сначала в пойме Дона, а потом в долинах других рек – показали Костычеву, что это не так. На лугах всегда достаточно влаги в почве, и поэтому корни растений не идут там на большую глубину. Луговые почвы были темными, но маломощными и этим сильно отличались от настоящих степных черноземов.

В. В. Докучаев и Ф. И. Рупрехт говорили, что в лесах черноземы не образуются. Костычев разделял это мнение: действительно, в лесах, особенно в густых, растет очень мало трав, а корни деревьев имеют такое строение, что едва ли могут накопить много перегноя. Костычеву хотелось проверить это положение, и потому он стремился во время своих путешествий заглядывать и в леса. Еще во время первой поездки он увидел, что в лесах почвы почти всегда и менее темные и менее мощные, чем в степи. Особенно ярко все это подтвердилось, когда Костычев попал на Урал. За Волгой он нашел прекрасные черноземы, очень богатые перегноем. Когда в лаборатории Лесного института были проанализированы черноземы, привезенные из окрестностей Уфы, в них оказалось 11, 12, 13 и даже больше процентов перегноя. Но дальше за Уфой, при приближении к Уральским горам, Костычев увидел совсем другие почвы.

«По направлению от Уфы к востоку, – отмечал он з своем путевом журнале, – чернозем исчезает на расстоянии 40–45 верст; здесь начинается лес, под которым… почва нисколько не окрашена перегноем. Но внутри Уральских гор, между несколькими отдельными хребтами их, есть обширное и возвышенное плато, большей частью ровное… На этом плато нет леса и, вероятно, никогда не было, потому что почва здесь черноземная». За этим плато вновь пошли густые уральские леса: почвы здесь оказались светлые и неглубокие.

За Уральским хребтом у города Троицка снова потянулись степи. И сколько здесь было целины! Вот простор необычайный для научных исследований! Едет Костычев по этой степи и все останавливает ямщика: путешественник видит такую богатую растительность, какой на Украине ему никогда не встречалось. Быстро выкапывается яма. Ну и чернозем! Невольно вспомнилось любимое выражение Докучаева: «Царь почвы – русский чернозем». В десяти верстах южнее города Верхнеуральска Костычев взял особенно большие образцы почв: для анализов и для музея при кафедре, – такой чернозем будет не вредно показать студентам{Образцы этих почв, собранные Костычевым, до сих пор сохраняются в музее кафедры почвоведения Ленинградской лесотехнической академии имени С. М. Кирова.}.

Об этой местности Костычев любил рассказывать своим ученикам:

– Растительность так роскошна, что ни прежде, ни после я ничего подобного не встречал. Сплошной ковыль был более аршина ростом, и каждый куст его заставлял невольно удивляться замечательному развитию его листьев и стеблей.

В почве, взятой оттуда, оказалось более 16 процентов перегноя! И Костычев имел основание сказать: «рост травы на этом месте, таким образом, вполне соответствовал содержанию перегноя». При своих исследованиях непосредственно в природе он заметил еще такое очень важное явление: чем лучше и пышнее развита надземная часть травянистых растений, тем более густой и глубокой является их корневая система. Отсюда получалось, что забота о лучшем развитии надземной части растений, о большем их урожае одновременно приводит и к большему накоплению перегноя в почве. А это был удар по «закону убывающего плодородия»: большой урожай не истощает почву, а, напротив, повышает ее плодородие.

Костычев часто упоминал и в своих лекциях и в статьях о целинах и залежах «в губерниях Уфимской и Оренбургской и в областях Тургайской и Уральской». Он призывал к широкому вовлечению этих прекрасных земель в сельскохозяйственную культуру, говорил, что на поднятой целине и залежах посевы пшеницы «не страдают от сорных трав, почва получает при распашке мелкокомковатое строение, и вследствие происшедшего накопления органических веществ зерно получается, твердое, стекловидное, богатое азотом». На некоторых целинных землях «феноменально хорошо растет просо».

Одним из самых интересных выводов Костычева относительно образования чернозема были твердые доказательства ведущей роли корней растений в накоплении перегноя в почве. И эти доказательства он добыл очень быстро, еще во время самых первых своих путешествий. Из своего открытия ученый сделал много важных выводов.

«Только исключительным участием растительных корней, – писал он, – можно объяснить:

а) почему лес не образует чернозема;

б) почему в северной России и вообще на влажных почвах чернозема не образуется;

в) почему в почвах, содержащих большие количества песка, окрашивание органическими веществами доходит до большой глубины;

г) почему окрашивание прекращается как раз на границе распространения корней;

д) почему органические вещества распределены в различных слоях чернозема так, как теперь, а не иначе;

е) почему на местах с лучшей растительностью… накопляется больше перегноя даже на расстоянии одно-го-двух аршин.

Ничем другим нельзя объяснить этих фактов».

Так был решен один из важнейших вопросов, связанных с происхождением черноземов и распределением в них перегноя. Но не остались в забвении и их физические свойства. Раскапывая черноземные почвы, Костычев заметил, что они не представляют собой сплошной слитной массы, но и не распадаются на отдельные составляющие их частички песка, пыли и глины. Черноземы состоят из округлых, довольно прочных, комочков почвы диаметром от нескольких миллиметров до одного сантиметра. Такое строение степной почвы очень благоприятно – благодаря ее комковатости в нее легко проникают и воздух и вода.

К счастью для Костычева, первая весна и первое лето, когда он колесил по русским степям, были богаты дождями, и дождями разными – обложными и грозовыми. Наблюдая не раз грозу в начале мая, ученый видел, какие неукротимые потоки дождя низвергаются на землю. Но сама земля относилась к этой воде по-разному в разных местах. На целине вода впитывалась в почву; еще лучше, как губка, поглощала дождевую влагу молодая новь. Но на старых пашнях и на бурьянистых залогах наблюдалась совсем иная картина: вода здесь «не хотела» проникать в почву, застаивалась на ее поверхности, образовывала лужи, а через пять минут после начала ливня на этих местах, особенно если они располагались на склонах, уже текли бурные потоки мутной воды. А когда ливень оканчивался, страшное зрелище открывалось наблюдателю. Поверхность почвы была разъедена промоинами; овраги, которые были здесь и раньше, расширились и удлинились, огромные массы самой лучшей перегнойной почвы смылись с полей и нагромоздились в оврагах и соседних долинах.

Костычева эти грозные явления заинтересовали до чрезвычайности. К размывам почвы и оврагам он внимательно присматривался еще в детстве на карнауховских полях. «Иногда такое размывание, – вспоминал он впоследствии, – происходит с замечательной быстротой. На моих глазах в Тамбовской губернии верховье оврага шириной до 4 сажен в одну весну продвинулось дальше сажен на 6; глубина оврага во вновь образовавшейся его части была около 4½–5 сажен… Несколько лет до того и после того овраг оставался в одном положении, нисколько не увеличиваясь». Вокруг этого оврага были старые пашни. Почему же они так плохо впитывают в себя влагу? Костычев не сразу смог ответить на этот вопрос, но он решил его, наблюдая пашни разного «возраста».

Подошел к этому Костычев, казалось бы, случайно, занимаясь совсем другим делом. Он ни на минуту не забывал, что загадка быстрого ухудшения новей вовсе не решена. Действительно, почему прекрасные черноземы через пять лет их использования отказываются давать устойчивые и высокие урожаи? С этим вопросом он часто обращался к практическим знатокам степного сельского хозяйства. Ответы были разные. Одни говорили:

– За пять лет почва совершенно истощается питательными веществами – вот причина резкого падения урожаев.

Другие склонялись к иному объяснению:

– Смотрите, на свежих новях нет сорных трав, а на старой пахоте их очень много, они-то и понижают урожай хлебов.

Оба эти объяснения показались Костычеву совершенно несостоятельными.

«Что касается первой причины, – говорил он, – то я не могу придавать ей того значения, какое обыкновенно приписывается ей; чернозем не может в значительной степени истощиться в какие-нибудь четыре или пять лет. Роскошное развитие сорных растений на старой пахоте и урожаи культурных растений при благоприятной погоде показывают, что в почве, паханной пять-шесть лет, содержится вполне достаточный для роскошного развития растений запас питательных веществ».

Вторая причина, а именно постепенное разрастание сорняков на пашне, тоже не могла иметь решающего значения.

В некоторых хозяйствах, благодаря лучшей обработке, сорняков было очень мало и на старых пашнях, и тем не менее они по урожайности хлебов очень уступали новям. Выходило, что высокое плодородие новей по сравнению со старыми пашнями не было связано только с их истощенностью или с влиянием сорняков.

Открытие Костычева – установление им особого физического строения почвы на новях – было простым и гениальным и сыграло почти ни с чем не сравнимую роль в дальнейшем развитии научной агрономии и почвоведения. В чем же состояло это открытие? Предоставим слово самому Костычеву:

«…плодородие нови объясняется совершенно иною причиною: достаточно рассмотреть хорошенько пласты, чтобы убедиться в особенном механическом строении почвы на новях, резко отличающемся от строения почвы на пашнях более старых.

Если взять в руки кусок пласта в середине лета на первый год посева по поднятой нови, то даже при значительной величине его он не разламывается; если, взявши его в одну руку, сильно ударить его острым краем лопаты (лопата со мною была очень острая, стальная), то он не разрубается при этом, и лопата или соскальзывает с него, или углубляется в него незначительно.